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期刊信息/Journal information
高科技纤维与应用
高科技纤维与应用

罗益锋

双月刊

1007-9815

H-TFA@126.com

0571-63373236

101149

北京市通州区滨河路143号

高科技纤维与应用/Journal Hi-Tech Fiber & ApplicationCSTPCD
查看更多>>本刊是航空航天及国防军工的关键战略新材料，也是各相关产业领域的重要工业资材。本刊主要配合我国高科技纤维科研攻关的决策和实施，开展高科技纤维学术研讨和交流，发布国内外在此方面研发的信息动态，引导高科技纤维及其先进复合材料的产业方向，促进我国高科技纤维应用的产业化发展。
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    机器人纤维缠绕装备的研究进展

    于柏峰吴伟萍陈钰蔡金刚...
    13-19页
    查看更多>>摘要：我国纤维缠绕技术历经 60 多年的发展,已经成为我国复合材料行业的关键成型技术之一.为了深入了解国内外机器人缠绕装备的发展态势,基于传统的纤维缠绕技术特点概述了机器人和纤维缠绕技术相结合的工艺,论述了有芯模纤维缠绕工艺、无芯模纤维缠绕工艺以及空间纤维缠绕工艺三种形式;重点从国内和国外两个维度概述了机器人纤维缠绕装备研究以及缠绕软件开发的进展.研究得出,基于机器人的纤维缠绕成型装备由于具备的高速度、高精度、高柔性等多重优点使其成为复合材料成型技术的研究热点,也是未来复材成型装备行业的发展趋势.

    纤维缠绕技术机器人缠绕设备研究进展

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    高性能航空复合材料用环氧树脂的固化反应动力学

    冯敏田铁兵王晋王萌...
    20-23页
    查看更多>>摘要：针对高性能航空复合材料用环氧树脂的固化反应,采用非等温差示扫描量热仪(DSC)对其进行研究.通过模拟n级反应动力学模型,利用Kissinger方程、Arrihenius公式等以及特征温度-升温速率外推法,计算出该固化体系的表观活化能Ea、指前因子A和固化反应级数n等动力学参数以及最佳固化温度.结果表明,环氧树脂的固化起始温度Ti 为142.40℃,固化温度Tp为228.26℃,后固化温度Tf为267.67℃,固化时间为32 min.

    非等温DSC固化动力学模型环氧树脂

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    大型民机复合材料翼梁R区褶皱力学性能研究

    樊维超仇翯辰方亚宁穆晓光...
    24-26页
    查看更多>>摘要：翼梁是飞机主盒段结构的重要组成部件,在国际主流的大型民机中,翼梁采用T800 级碳纤维复合材料制造;R区结构是翼梁的重要结构特征,其力学性能通常直接决定着翼梁产品的优劣.本文针对复合材料翼梁制造过程中存在的R区褶皱缺陷,制定R区褶皱缺陷定量化标定方法,通过曲梁四点弯试验测试方法,对含R区缺陷和不含R区缺陷的试验件进行测试,研究其R区力学性能差异,为翼梁R区结构设计和产品接收标准的制定提供数据支持.

    复合材料翼梁R区褶皱

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    铝基碳化硅复合材料镍镀层氢释放规律

    王楠崔庆新李思振王景润...
    27-33页
    查看更多>>摘要：铝基碳化硅复合材料具有高导热率、低热膨胀以及尺寸稳定性好等特点,广泛应用于空间微波组件管壳产品.为满足其应用于天线微波组件时的导电、焊接、散热等功能特性要求,铝基碳化硅复合材料需要进行化学镀镍,此过程会引入氢,由此对释氢、控氢提出明确需求.基于此,对铝基碳化硅镀镍的氢分布进行研究,采用SEM、XRD等方法分析材料微观结构表征,结果表明,基材与镀层均存在一定的孔隙结构,为氢的存贮提供场所;采用氢微印的实验方法表征氢的分布,结果表明铝基碳化硅镀镍中的氢规律为:铝基碳化硅镀镍后,氢分布在镀镍层和镀层下浅层基体中,且随着时间的延长,氢自发向深层基体扩散;氢主要分布在Al基体中,SiC颗粒上较少,且主要分布在基材及镀层中的微孔及位错缺陷处.采用TDS对不同温度除氢后的铝基碳化硅镀镍的氢释放量进行测试,表明高温除氢后释氢明显降低,且温度高有利于氢释放.

    铝基碳化硅化学镀镍氢释放规律微波组件管壳

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    碳纤维复合材料编织-针刺预制体成形质量研究

    周征西单忠德孙正郭子桐...
    34-43页
    查看更多>>摘要：编织-针刺复合成形技术可实现大厚度回转形复合材料预制体一体化成形.为研究编织-针刺复合材料预制体成形质量,试制了不同K数纱线、编织角度的编织-针刺预制体以及作为对照组的机织-针刺预制体.考虑背面针刺纤维束形貌以及基布损伤提出通过用预制体纤维束细长率χf 定量表征针刺纤维束形貌.结合实际针刺预制体剥离曲线的变化特点,采用有效剥离曲线内所有波峰和波谷的平均值来对层间剥离强力进行描述.结果表明,试样纱线K数为6K时,编织-针刺预制体平均细长率相较机织-针刺预制体提升7.2%,编织-针刺预制体纤维束形貌更理想.当纱线K数由 6 增加至 12 时,机织-针刺预制体背面纤维束平均细长率提升了78.9%,编织-针刺预制体却减少了 30.6%,其原因在于编织-针刺预制体刺针作用位置处纱线被挤开,增大了纤维束投影面积.编织-针刺预制体在层间剥离强力指标方面优势显著,各试样相较机织-针刺预制体提升 38.0%以上,12K纱线编织-针刺预制体层间剥离强力比 6K纱线大78.3%,且随着编织角由30°增加至60°,编织-针刺预制体平均剥离强力减少46.6%.

    复合材料编织-针刺预制体成形质量预制体性能表征

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    复合材料层压板结构铺层设计的三级优化方法

    白皓商伟辉邹志伟李玉龙...
    44-55页
    查看更多>>摘要：针对复合材料层压板结构的铺层设计,提出了一种三级优化方法.第一级,进行结构区域划分并建立初始层压板,通过刚度简化消除初始铺层顺序对优化设计的影响,以强度、刚度、稳定性等约束下重量最小为目标,优化各区域的铺层厚度.第二级,为满足相邻区域铺层连续的工艺要求,采用共享铺层组进行铺层整合,并优化各铺层组内的铺层顺序,进一步增大结构刚度.第三级,优化确定所有共享铺层组中每个单一铺层的保留或去除,在强度、刚度、稳定性等约束下,得到结构最优重量.算例表明,本文所提铺层设计的三级优化方法具有一定的有效性,且对复合材料机翼这样的复杂结构具有良好的适用性.

    复合材料层压板铺层设计刚度简化共享铺层组铺层顺序

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    基于DFMEA的复材尾翼梁产品关键特性识别研究

    方亚宁仇翯辰樊维超
    56-60页
    查看更多>>摘要：针对碳纤维复合材料尾翼梁,提出了基于DFMEA的产品关键特性定量化识别方法.将尾翼主盒段作为系统,复材尾翼梁作为子系统,开展功能分析和映射,得到复材尾翼梁承接的功能需求.依次对尾翼主盒段和复材尾翼梁进行系统级和子系统级潜在失效模式及影响分析,按照失效要因的风险度RPN排序,得到碳纤维复合材料尾翼梁的产品关键特性.通过产品关键特性的识别与控制,可以用尽可能低的成本代价提升产品的质量.

    碳纤维复合材料尾翼梁DFMEA关键特性

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    低成本碳纤维用新型原丝技术分析

    马全胜王文义卢钊钧
    61-67页
    查看更多>>摘要：碳纤维作为轻质高强先进复合材料的增强体,近年来,除了传统的航空航天领域应用外,在风电、储氢气瓶、汽车等领域的用量突飞猛进发展.碳纤维较高的价格是其进一步扩大应用的痛点,碳纤维的低成本化越来越引起注意.综述了近年来在碳纤维低成本研发方面使用的新型原丝技术,如木质素、聚烯烃、纺织品级聚丙烯腈等原丝路线,讨论了新型原丝制得的碳纤维的性能、优缺点及成本情况,总结并展望了碳纤维低成本化亟待解决的问题及未来发展趋势.

    碳纤维低成本原丝纺织品级聚烯烃木质素

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    预浸料层间增韧粒子微结构缺陷控制对CFRP抗冲击性能的影响

    郭鹏宗刘凡祝林清蔡伟东...
    68-74页
    查看更多>>摘要：本研究聚焦国产T800 级碳纤维预浸料层间增韧设计,对比实验室自制热塑增韧粒子和市售热塑增韧粒子的层间微观形貌、粒子尺寸等,比较了两款性能不同粒子增韧层合板的力学性能.本文创新性提出层间粒子微结构缺陷定量化策略,并探讨了层间粒子微结构缺陷密度对CFRP抗冲击性能的影响机理.

    碳纤维/环氧复合材料层间增韧微结构缺陷控制

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    工业内窥镜在芳纶纸蜂窝质量检验中的应用

    祝新蕊王珏刘文品廖雅清...
    75-79页
    查看更多>>摘要：芳纶纸蜂窝产品具有孔格数量多、高度不均一等特点,针对芳纶纸蜂窝产品表面质量检验方法中目视法检测效率低、精度低等问题,分析市场常见的工业内窥镜应用于芳纶纸蜂窝孔格内表面质量检验检测中的可行性.通过实际验证,采用工业内窥镜对芳纶纸蜂窝孔格进行表面质量检验,可以拓宽目视法的观察范围,提高芳纶纸蜂窝表面质量检测的效率和准确度.

    工业内窥镜芳纶纸蜂窝目视法表面质量无损检测

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